2023學(xué)年山西省物理高一第二學(xué)期期末考試試題（含答案解析）

2023學(xué)年高一物理下期末模擬試卷考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、如圖為平拋運動軌跡的示意圖，對軌跡上的A、B兩點，下列說法正確的是A．A的點速度方向沿切線向下，受力方向豎直向下B．B點的速度方向沿切線向下，受力方向沿切線向下C．A、B兩點的速度、加速度均不同D．A、B兩點的速度、加速度均相同2、(本題9分)如圖所示,一個圓盤在水平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動,盤面上距圓盤中心為的位置有一個小物體在隨圓盤一起做勻速圓周運動（）A．小物體所受摩擦力保持不變B．小物體所受摩擦力方向沿圓周運動軌道的切線方向C．越大,小物塊所受摩擦力越大D．如果對圓盤進(jìn)行止動,小物塊仍相|對于圓盤靜止,此時小物塊所受合外力指向圓心3、(本題9分)雨天在野外騎車時，在自行車的后輪輪胎上常會粘附一些泥巴，行駛時感覺很“沉重”．如果將自行車后輪撐起，使后輪離開地面而懸空，然后用手勻速搖腳踏板，使后輪飛速轉(zhuǎn)動，泥巴就被甩下來．如圖所示，圖中a、b、c、d為后輪輪胎邊緣上的四個特殊位置，則()A．泥巴在圖中a、c位置的向心加速度大于b、d位置的向心加速度B．泥巴在圖中的b、d位置時最容易被甩下來C．泥巴在圖中的c位置時最容易被甩下來D．泥巴在圖中的a位置時最容易被甩下來4、(本題9分)如圖所示，甲、乙、丙三個輪子依靠摩擦傳動，相互之間不打滑，其半徑分別為r1、r2、r1．若甲輪的角速度為ω1，則丙輪的角速度為（）A． B． C． D．5、(本題9分)以下敘述中不符合物理史實的是()A．哥白尼是“地心說”的代表B．開普勒總結(jié)得出了行星的三大運動定律C．牛頓在前人的基礎(chǔ)上得出了萬有引力定律D．卡文迪許利用實驗測出了引力常量6、(本題9分)如圖是多級減速裝置的示意圖、每一級減速裝置都是由固定在同一裝動軸上、繞同一轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動的大小兩個輪子組成。各級之間用皮帶相連。如果每級減速裝置中大輪的半徑為R=1m、小輪的半徑為r=0.5m。則當(dāng)?shù)谝患壍拇筝喭饩壘€速度大小為v1=80m/s時，第五級的大輪外緣線速度大小是()A．40m/sB．20m/C．10m/sD．5m/s7、(本題9分)如圖所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，弧形槽底端與水平面相切,一個質(zhì)量也為m的小物塊放在被壓縮彈簧的末端，釋放物塊以后，下列說法正確的是A．在與彈簧有接觸的過程中，物塊的機械能守恒B．物塊在沿圓弧軌道上行的過程中，物塊和弧形槽組成的系統(tǒng)機械能守恒C．物塊在沿圓弧軌道上行的過程中，物塊和弧形槽組成的系統(tǒng)動量守恒D．物塊不能返回再次壓縮彈簧8、(本題9分)如圖所示，將一輕彈簧下端固定在傾角為θ的粗糙斜面底端，彈簧處于自然狀態(tài)時上端位于A點。質(zhì)量為m的物體從斜面上的B點由靜止開始下滑，與彈簧發(fā)生相互作用后，最終停在斜面上。下列說法正確的是A．物體最終一定不會停在A點B．整個過程中物體第一次到達(dá)A點時動能最大C．物體第一次反彈后不可能到達(dá)B點D．整個過程中重力勢能的減少量等于克服摩擦力做的功9、(本題9分)在光滑的水平面上有、兩小球，其質(zhì)量分別是、，兩小球在時刻發(fā)生正碰，兩小球在碰撞前后的速度大小與時間的關(guān)系圖象如圖所示.則（）A． B．C． D．10、(本題9分)如圖所示，在M點分別以不同的速度將兩小球水平拋出，兩小球分別落在水平地面上的P點、Q點．已知O點是M點在地面上的豎直投影，OP:PQ=1:4，不考慮空氣阻力的影響．下列說法中正確的是（）A．兩小球的下落時間之比為1:4B．兩小球的下落時間之比為1:1C．兩小球的初速度大小之比為1:4D．兩小球的初速度大小之比為1:511、質(zhì)量為m的物體以某一初速度沖上傾角為30°的斜面，減速上滑的加速度大小為0.6g（g為重力加速度），則物體在沿斜面向上滑行距離s的過程中（）A．物體的動能減少了0.6mgsB．物體的重力勢能增加了0.5mgsC．物體的機械能減少了0.4mgsD．物體克服摩擦力做功0.1mgs12、(本題9分)如圖所示，三個完全相同的小球a、b、c從同一水平高度，以同樣大小的初速度v0拋出，a的初速度方向與水平成30°，b的初速度方向豎直向上，c的初速度方向與豎直方向成30°，不計空氣阻力，小球最終都落在同一水平面上，關(guān)于三個小球在空中的運動，下列說法正確的是（）A．落地前任意時刻它們的機械能都相同B．落地前任意時刻它們的動能都相同C．它們同時落到同一個水平地面D．從拋出到落地，重力對它們做的功相同二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、（6分）(本題9分)為了探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系，一同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量，m為砂和砂桶的質(zhì)量。(滑輪質(zhì)量不計)(1)實驗時，一定要進(jìn)行的操作是______。A．用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量B．將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力C．小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄彈簧測力計的示數(shù)D．改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶E．為減小誤差，實驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M(2)該同學(xué)在實驗中得到如圖所示的一條紙帶(兩相鄰計數(shù)點間還有兩個點沒有畫出)，已知打點計時器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為______m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。(3)以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度為縱坐標(biāo)，畫出的a-F圖象是一條直線，圖線與橫坐標(biāo)的夾角為θ，求得圖線的斜率為k，則小車的質(zhì)量為______。A．B．C．kD．14、（10分）(本題9分)用如圖所示的裝置“驗證機械能守恒定律”．實驗室所給的電源為輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種．重物從高處由靜止開始下落，重物拖著的紙帶上打出一系列的點，對紙帶上的點跡進(jìn)行測量．第14題圖第14題圖(1)下面列舉了該實驗的幾個操作步驟：A．按照圖示的裝置安裝器材；B．將打點計時器接到電源的“交流輸出”端上；C．用天平測量出重物的質(zhì)量；D．釋放懸掛紙帶的重物，同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶；E．測量打出的紙帶上某些點間的距離；F．根據(jù)測量的結(jié)果計算重物下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能．其中沒有必要進(jìn)行的操作步驟是。(將其選項對應(yīng)的字母填在橫線處)(2)某同學(xué)在上述驗證機械能守恒定律的實驗中得到一條較為理想的紙帶，若Ｏ點為重物下落的起始點，重物的質(zhì)量m，電源的頻率為f,則重物從Ｏ到Ｃ過程減小的重力勢能；增加的動能。（當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，用給出的字母表示）三、計算題要求解題步驟，和必要的文字說明（本題共36分）15、（12分）如圖中，R1=2Ω，R2=R3=6Ω，滑動變阻器全值電阻為R4=6Ω，電源內(nèi)電阻r=1.0Ω．當(dāng)滑鍵P移至A端時，電壓表讀數(shù)為5V.求：（1）當(dāng)P移至B端時電源的總功率．（2）滑鍵P分別在A、B兩端時電源的效率．16、（12分）(本題9分)一個質(zhì)量m=75kg的滑雪人以2m/s的初速度沿山坡勻加速地滑下，山坡的傾角為30°，在5s的時間內(nèi)滑下的路程為60m，求滑雪人受到的阻力（包括滑動摩擦力和空氣阻力）．（g=10m/s2）17、（12分）如圖所示，足夠長的粗糙絕緣軌道AB、CD與處于豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧形光滑絕緣軌道BC平滑連接，圓弧的半徑R=4.0m。在軌道所在空間存在水平向右的勻強電場，電場強度E=1.0104N/C。現(xiàn)有一質(zhì)量m=0.06kg的帶電體（可視為質(zhì)點）放在水平軌道上與B端距離s=6.0m的A位置，帶電體與粗糙軌道的動摩擦因數(shù)均為=0.5，從A點由靜止開始運動，已知帶電體所帶電荷q=8.010-5C，求：（1）帶電體第一次運動到B點時的速度大?。唬?）帶電體第一次運動到CD軌道最高點時距AB軌道的高度；（3）整個運動過程中帶電體的最大動能。

2023學(xué)年模擬測試卷參考答案（含詳細(xì)解析）一、選擇題：（1-6題為單選題7-12為多選，每題4分，漏選得2分，錯選和不選得零分）1、A【答案解析】試題分析:A、B兩點的速度方向均沿切線向下，所以兩點速度不同，由于物體只受重力，加速度為重力加速度g，方向都是豎直向下，所以兩點加速度相同，故A正確，BCD錯誤．考點：平拋運動2、C【答案解析】小物體所受摩擦力為靜摩擦力，大小等于向心力，方向指向圓心，則隨轉(zhuǎn)速的增大而增大，選項AB錯誤；根據(jù)f=F向=mω2R可知，R越大，小物塊所受摩擦力越大，選項C正確；如果對圓盤進(jìn)行止動，小物塊仍相對于圓盤靜止，此時物塊做非勻速圓周運動，此時小物塊所受合外力不指向圓心，選項D錯誤；故選C.點睛：注意只有勻速圓周運動物體所受的合力等于向心力指向圓心，對非勻速圓周運動的物體的合力不指向圓心，若速度增加，則合力方向與速度夾角小于900，若速度減小，則合力方向與速度夾角大于900.3、C【答案解析】

A．a(chǎn)、b、c、d共軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，半徑也相等，根據(jù)公式a=rω2分析知它們的向心加速度大小都相等，故A錯誤．BCD．泥塊做圓周運動，合力提供向心力，根據(jù)F=mω2r知：泥塊在車輪上每一個位置的向心力相等，當(dāng)提供的合力小于向心力時做離心運動，所以需求的附著力越大容易飛出去．最低點，重力向下，附著力向上，合力等于附著力減重力，最高點，重力向下，附著力向下，合力為重力加附著力，在線速度豎直向上或向下時，合力等于附著力，所以在最低點c所需附著力最最大，最容易飛出去．故C正確，BD錯誤．4、B【答案解析】

由甲、乙、丙三個輪子依靠摩擦傳動，相互之間不打滑知三者線速度相同，其半徑分別為r1、r2、r1，則：ω1r1＝ω2r2＝ω1r1，故ω1=.A.，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.，與結(jié)論相符，選項B正確；C.，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；5、A【答案解析】

A.哥白尼是“日心說”的代表，故A錯誤，符合題意B.開普勒總結(jié)得出了行星的三大運動定律，故B正確，不符合題意；C.牛頓在前人的基礎(chǔ)上得出了萬有引力定律，故C正確，不符合題意；D.卡文迪許利用實驗測出了引力常量，故D正確，不符合題意；6、D【答案解析】

根據(jù)同軸轉(zhuǎn)動角速度相等知，第一級大輪和小輪角速度相等，根據(jù)v=r?ω知，第一級小輪的線速度為；

根據(jù)皮帶傳動邊緣線速度大小相等可知第二級大輪邊緣的線速度大小為v2＝v1＇＝40m/s，所以第二級小輪的線速度為v2＇=v2＝20m/s，

第三級大輪邊緣的線速度為v3＝v2＇＝20m/s，

第三級小輪邊緣的線速度大小為v3＇=v3＝10m/s，

第四級大輪邊緣的線速度大小為v4＝v3＇＝10m/s，

第四級小輪邊緣的線速度大小為v4＇＝v4＝5m/s，

第五級大輪邊緣的線速度大小v5＝v4＇＝5m/s；

A．40m/s，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．20m/，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．10m/s，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．5m/s，與結(jié)論相符，選項D正確；7、BD【答案解析】A、在彈簧釋放的過程中，由于彈力做正功，故物塊的機械能不守恒，故A錯誤；

B、物塊的機械能守恒在下滑的過程中，物塊與弧形槽系統(tǒng)只有重力做功，機械能守恒，故B正確；

C、在下滑的過程中，由于物體受重力作用，合力不為零，不符合動量守恒的條件，故動量不守恒，故C錯誤；

D、由于物塊和弧形槽質(zhì)量相等，故在底部時兩物體的速度大小相等，方向相反；而被彈簧彈回后，物塊的速度大小與原來相等，因此物塊不會再滑上弧形槽，二者一直向左做勻速運動，故不會再壓縮彈簧，故D正確．點睛：本題考查動量定恒和機械能守恒定律的應(yīng)用，要注意明確運動過程，同時能正確應(yīng)用動量守恒以及機械能守恒定律分析兩物體的運動過程問題．8、AC【答案解析】

A．由題意可知，物塊從靜止沿斜面向上運動，說明重力的下滑分力大于最大靜摩擦力，因此物體不可能最終停于A點，故A正確；B.物體接觸彈簧后，還要繼續(xù)加速，直到彈力與重力的分力相等時，達(dá)到最大速度；故最大速度在A點下方；故B錯誤；C.由于運動過程中存在摩擦力，導(dǎo)致摩擦力做功，所以物體第一次反彈后不可能到達(dá)B點，故C正確；C.根據(jù)動能定理可知，從靜止到速度為零，則有重力做功等于克服彈簧彈力做功與物塊克服摩擦做的功之和，則重力勢能的減小量大于物塊克服摩擦力做功。故D錯誤；9、AC【答案解析】

由圖可知b球碰前靜止，a球的速度為，碰后a、b球速度都為，由動量守恒定律有解得若碰后a的速度為，b球速度為，由動量守恒定律有解得故選AC?！敬鸢更c睛】題中的圖是速度碰撞前后a、b速度大小的圖象，故碰撞后a、b可能同向，也可能反向，根據(jù)動量守恒定律即可求解兩球質(zhì)量之比。10、BD【答案解析】兩球的拋出高度相同，所以下落時間相同，故AB錯誤；兩小球的水平位移分別為OP和OQ，故水平位移之比為1：5；由x=vt可知兩小球的初速度之比為1：5，故D正確，C錯誤．所以BD正確，AC錯誤．11、ABD【答案解析】

由題知合外力為，由動能定理,得物體的動能減少了0.6mgs，A對．，B對．因此物體機械能的改變量，C錯誤；除重力以外的其它力做功改變機械能，因此摩擦力做功改變機械能，因此摩擦力做功為0.1mgs，D正確12、AD【答案解析】

小球沿著不同的方向拋出，都只有重力做功，機械能守恒，根據(jù)三個小球的運動情況分析任意時刻的動能是否相同，判斷它們是否同時落地?！绢}目詳解】在整個過程中只有重力做功，機械能守恒，故在任意位置三個小球的機械能都相同，故A正確；b豎直上拋，運動的時間最長，當(dāng)其到達(dá)最高點時速度為零，而a、c的速度一直不為零，故落地前任意時刻它們的動能不相同，只有在落地時的動能才相同，故B錯誤；b豎直上拋，運動的時間最長，最后落到水平地面上，故C錯誤；在整個過程中下降的高度相等，故重力做功W=mgh可知，重力做功相等，故D正確；故選AD。二、實驗題（本題共16分，答案寫在題中橫線上）13、BCD1.3D【答案解析】

(1)[1]AE．本題拉力可以由彈簧測力計測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不需要使小桶（包括砂）的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的總質(zhì)量，AE錯誤；B．該題是彈簧測力計測出拉力，從而表示小車受到的合外力，將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力，B正確；C．打點計時器運用時，都是先接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放紙帶，該實驗探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，要記錄彈簧測力計的示數(shù)，C正確；D．改變砂和砂桶質(zhì)量，即改變拉力的大小，打出幾條紙帶，研究加速度隨F變化關(guān)系，D正確；故選：BCD。(2)[2]相鄰計數(shù)點間的時間間隔為，連續(xù)相等時間內(nèi)的位移之差：，根據(jù)得：；(3)[3]對a-F圖來說，圖象的斜率表示小車質(zhì)量的倒數(shù)，此題，彈簧測力計的示數(shù)：，即，a-F圖線的斜率為k，則，故小車質(zhì)量為：，故D正確。故選D。14、（1）C；（2分）（2）mg(x0+x1)；（3分）。(3分)【答案解析】本題考查的是對“驗證機械能守恒定律”實驗的應(yīng)用問題